荊州雙堿法脫硫塔脫硫工藝原（yuán）理

雙堿法脫硫塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑堿性強，吸收二（èr）氧化（huà）硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和（hé）結晶，造成結垢堵塞問題。另一方麵脫硫（liú）產（chǎn）物被排入（rù）再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的（de）鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使（shǐ）用。雙堿法（fǎ）脫硫工藝降（jiàng）低了投資及運（yùn）行費用。

雙堿法煙氣脫硫工（gōng）藝同石灰石/石灰（huī）等其他濕法脫硫（liú）反（fǎn）應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（1）為慢反（fǎn）應，是速度控製過程之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後的反應產（chǎn）物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程（chéng）如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存（cún）在氧（yǎng）氣的條件下，還會發生以下反應：

Ca(OH)2+Na2SO3+1/2O2+2H2O→2NaOH+CaSO4•H2O

脫下的硫以亞（yà）硫酸鈣（gài）、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石（shí）膏脫水處理係統或直接（jiē）堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。

雙堿法煙氣脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經（jīng）煙道引風機直接進入脫硫（liú）塔。脫硫塔以（yǐ）空塔噴淋結（jié）構。設計空速小（xiǎo）（4.0m/s），塔（tǎ）壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排（pái）煙氣於一體，煙氣升至塔頂進入煙囪排入（rù）大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙（yān）氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋（lín）的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化（huà）作用，分裂成（chéng）無數小直徑的（de）液滴，其總表麵積增（zēng）大數千倍（bèi），使氣液得以充分接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高。因此（cǐ）化（huà）工生產中諸多單（dān）元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節（jiē）能、造價低等優點。脫硫（liú）塔內堿液霧化吸（xī）收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應，再生出鈉離子並補入Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部（bù）裝有除霧器，經除霧器折流板碰衝作用，煙氣攜帶的煙（yān）塵和其他水滴、固體顆粒被除（chú）霧器捕獲（huò）分離。除（chú）霧（wù）器設置（zhì）定（dìng）期衝洗（xǐ）裝置（zhì），防止除霧（wù）器堵塞。

●脫硫產物處理

脫硫（liú）產物是石膏（gāo）漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉澱池排出處理好，經自然蒸發晾幹。由於石膏漿（jiāng）中（zhōng）含（hán）有固體雜質，影（yǐng）響石膏的質量，所以一般以拋（pāo）棄法（fǎ）為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃（nóng）提（tí）固後（hòu），再排至渣場處理。

●關於二次汙染的解決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化（huà）硫反應速（sù）率快，脫硫（liú）效率高，但脫硫的產（chǎn）物（wù）Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴（yán）重的二次汙染問題（tí）。采用雙堿法煙氣脫硫（liú）工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液（yè）用泵打入旋流分離器中（zhōng）進行固液分離，分（fèn）離的大量的含水率較低的固體殘渣被打（dǎ）到渣場進行堆放，溶液（yè）流（liú）回再生池繼續使用，因此不會造成二次汙染。

雙（shuāng）堿法煙氣（qì）脫硫（liú）工藝特點

●脫硫效率可（kě）達98%以上，除（chú）塵效率可（kě）達90%以上。

●可實（shí）現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣（zhā）），且不影響（xiǎng）工藝的運行，不影響脫硫效率。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉（nà）堿（jiǎn）循環（huán）利（lì）用，且納堿消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速（sù）度快液氣比低且脫硫效率高：獨（dú）特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的接觸麵積和接觸（chù）時間，從而提高了脫硫效率。

●具有（yǒu）獨特的（de）兩（liǎng）極除渣係統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣處理係統自動（dòng）化程度高。減少了員工（gōng）的勞動（dòng）強度。

●脫硫液中采用獨特抗氧化措施，具有獨特的防堵塞，降（jiàng）低了納堿的消耗量。

●液（yè）氣比小，排煙溫度高（gāo），無需（xū）常規（guī）工藝中所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫液中主（zhǔ）要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、衝刷及堵塞，便於（yú）設備運行和維護。

●脫硫劑（jì）的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免（miǎn）塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫塔結構，運行可靠性高，事故發（fā）生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

離子（zǐ）液堿法脫硫效率及主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收（shōu）速率大（dà），脫硫效（xiào）率高，同時PH值高，結垢幾率小，避免吸收（shōu）劑表麵純化（huà）。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質，溶（róng）解SO2，但溫度低影響反應速度，所以脫硫劑（jì）的溫（wēn）度不是一個獨立的不變因素，取決於進氣的煙氣溫度。

●石灰粒（lì）度及純度：要求石灰純度≥95%，粒度控製Pc200~300目內。

●液漿濃（nóng）度（dù）：控製在10~15%。